close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

I ВСЕРОССИЙСКИЙ КОНКУРС;doc

код для вставкиСкачать
АВТОНАСТРОЙКА
ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПИ-РЕГУЛЯТОРОВ
РУКОВОДСТВО НАЛАДЧИКА
ПРОГРАММНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
КОНТАР
АВТОНАСТРОЙКА
Назначение
Автонастройка предназначена для автоматического нахождения оптимальных коэффициента усиления и постоянной времени аналоговых или импульсных ПИ – регуляторов
для одноконтурных систем регулирования. Автонастройку рекомендуется проводить при
пуске и наладке системы, а также при значительном изменении характеристик объекта.
Общие сведения
Автонастройка запускается вручную. После запуска, весь процесс автонастройки проводится автоматически, без какого – либо участия человека, вплоть до установки новых
коэффициента усиления и постоянной времени в ПИ – регулятор, и выхода из режима
автонастройки в нормальный режим функционирования регулятора.
Автонастройка использует возбуждение автоколебаний в системе регулирования. Автонастройка осуществляется итерационным методом. Длительность проведения автонастройки заранее не лимитирована. Наиболее эффективно алгоритм автонастройки работает на объектах, имеющих достаточно симметричные характеристики при возмущениях в сторону увеличения и в сторону уменьшения регулируемого параметра.
Необходимо проявлять осторожность при использовании режима автоматическая настройка. Использовать этот режим рекомендуется только тогда, когда объект регулирования допускает возникновение колебаний технологического параметра относительно
уставки (можно задавать желаемую амплитуду этих колебаний). Если работа в таком
режиме недопустима, параметры ПИ - регулятора следует задавать вручную, исходя из
априорной информации об инерционных свойствах объекта.
Для проведения процедуры автонастройки подключитесь к нужному контроллеру одним
из следующих способов:
•
встроенного пульта контроллера;
•
выносного пульта;
•
программы КОНСОЛЬ (рекомендуется, так как имеется возможность строить графики выбранных параметров);
•
программы КОНТАР АРМ;
•
программы КОНТАР SCADA.
Откройте приборный список, где находятся параметры автонастройки. Для контроля
процесса автонастройки в программе КОНСОЛЬ постройте для настраиваемого контура
графики регулируемого выхода объекта, задания регулятору и выхода регулятора, текущей итерации.
Начальные условия
•
•
•
•
2
Выберите наиболее стабильные режимы процесса, например, ночные смены, когда
действие случайных внешних возмущений маловероятно.
Выход аналогового регулятора и, соответственно, исполнительный механизм и
регулирующий орган должны работать по возможности в своем рабочем диапазоне
(без достижения ограничений или крайних положений).
Установите такую величину задания регулятору, чтобы выход регулятора находился примерно в середине своего диапазона 0...100%.
Запускать автонастройку следует из установившегося режима, когда в АСР закончатся переходные процессы. Желательно осуществлять автонастройку в окрестности рабочей точки процесса.
Руководство наладчика
Начальные значения параметров
o
Задайте предполагаемые «хорошие» значения параметров регулятора KP и TI или
оставьте значения параметров, установленные по умолчанию (KP=1, TI=100). Начальное значение постоянной времени рекомендуется выбрать достаточно большим, а начальное значение коэффициента усиления достаточно малым. Чем ближе задаваемые начальные KP, TI к оптимальным настройкам, тем, как правило,
быстрее закончится процесс автонастройки.
o
Установите допустимую амплитуду автоколебаний AY (по умолчанию AY=5). Рекомендуется задать небольшую амплитуду AY, равной 5-10 амплитудам помехи, действующей на объект. При этом уменьшается воздействие на объект и отклонение
от нормального режима работы. Это также предотвращает выход регулятора на
пределы его рабочего диапазона и поэтому улучшает сходимость итерационной
процедуры автонастройки. Однако, если задать слишком малую амплитуду AY,
возрастает влияние помех на процесс автонастройки, помехи будут искажать форму автоколебаний, что приведет к снижению точности определения оптимальных
параметров регулятора.
o
При желании измените значение постоянной времени фильтра регулятора TF (по
умолчанию TF=2). При автонастройке следует выбрать значение TF, которое будет
использоваться в нормальном режиме работы регулятора.
o
При желании измените допустимое число итераций ITMAX (по умолчанию ITMAX=10).
o
Установите направление действия регулятора ACTION:
•
При ACTION=false увеличение значения выхода регулятора вызовет увеличение технологического параметра.
•
При ACTION=true увеличение значения выхода регулятора вызовет уменьшение технологического параметра.
o
Для импульсного регулятора установите дополнительно значения параметров
DZONE, TP, B.
Запуск автонастройки
Установите параметр RUNT (запуск автонастройки) в значение TRUE. При этом произойдет запуск процесса и параметр режима автонастройки TRUN установится в значение TRUE.
Процесс автонастройки занимает примерно 5-20 периодов автоколебаний. При успешном завершении автоколебаний параметр ENDT принимает значение TRUE.
После запуска автонастройки не рекомендуется вмешиваться в процесс автонастройки:
•
производить какие – либо действия с общим электропитанием;
•
изменять значения параметров автонастройки и регулятораж;
•
переводить регулятор в ручной режим;
•
вмешиваться в работу настраиваемого контура регулирования путем ручного изменения положения задвижек и клапанов, переключением насосов;
•
вмешиваться в работу любого оборудования, которое может повлиять на работу
настраиваемого контура.
При начальных KP и TI, далеких от оптимума, процесс автонастройки может закончиться неудачей (например, при большом KP и малом TI). При начальном слишком большом
KP и малом TI в режиме автоколебаний выход регулятора большую часть времени дос105318 Москва Мироновская 33
телефон: (495) 720-5444 факс: (495) 369-6612
е-mail: [email protected]
3
АВТОНАСТРОЙКА
тигает насыщения – 0% или 100% (регулирующий орган при этом преимущественно
находится в одном из крайних положений). Это препятствует правильному проведению
процедуры автонастройки. Наоборот, при слишком малом KP и большом TI амплитуда
автоколебаний может оказаться чересчур малой для надежного определения их параметров. В этих случаях необходимо принудительно завершить автонастройку и изменить начальные KP и TI.
При необходимости принудительного завершения процесса измените значение параметра RUNT на FALSE. При этом восстановятся значения KP и TI, заданные до начала
настройки.
В случае ошибки автонастройки (если превышено допустимое число итераций настройки, определенное параметром ITMAX) автоколебания прекращаются. Параметр аварийного завершения FAILT принимает значение TRUE. При этом восстановятся значения
KP и TI, заданные до начала настройки.
На рисунках ниже показаны примеры графиков изменения выхода объекта и выхода
регулятора при проведении процедуры автонастройки.
Пример графика изменения выхода объекта (температуры) при автонастройке. Итераций - 2.
118
116
114
температура
112
110
108
106
104
102
время
4
Руководство наладчика
Пример графика изменения выхода регулятора при автонастройке. Итераций - 2.
100
90
80
выход регулятора %
70
60
50
40
30
20
10
0
время
Таблица параметров автонастройки
Имя
Вход/Выход
Тип
Комментарий
SP
PV
Вход
Вход
аналог.
аналог.
Задание регулятору
Регулируемый выход объекта
Направление действия регулятора:
FALSE - прямое, TRUE – обратное.
Регулятор прямого (нормального)
действия: увеличение значения выходного сигнала регулятора вызывает
увеличение (рост) технологического
параметра. Регулятор обратного (реверсивного) действия: увеличение
значения выходного сигнала регулятора вызывает уменьшение технологического параметра
Постоянная времени фильтра, который фильтрует регулируемый параметр PV на входе регулятора
Коэффициент усиления регулятора
Постоянная времени интегрирования
регулятора
Значение рассогласования на входе в
регулятор
ACTION
Вход
логич.
TF
Вход
аналог.
KP
Вход
аналог.
TI
Вход
аналог.
E
Выход
аналог.
Вход
аналог.
Зона нечувствительности регулятора
Вход
Вход
аналог.
аналог.
Минимальная длительность импульса
Время люфта исполнительного меха-
DZONE*
*
TP**
B**
Знач.
по
умолч.
FALSE
2 сек.
1
100
0,5
0,5 сек
0 сек
5
105318 Москва Мироновская 33
телефон: (495) 720-5444 факс: (495) 369-6612
е-mail: [email protected]
АВТОНАСТРОЙКА
PDO**
Выход
аналог.
Y*
MANUA
L
OPEN**
CLOSE*
*
YMAN*
Выход
аналог.
низма
Выход пропорциональнодифференциального элемента
Выход аналогового регулятора.
Вход
логич.
Ручной режим регулятора
Вход
логич.
Открыть исполнительный механизм
Вход
логич.
Закрыть исполнительный механизм
Вход
аналог.
RUNT
Вход
логич.
Уставка в ручном режиме
Запуск и остановка автонастройки.
Значение TRUE переводит систему в
режим автонастройки. После успешного завершения автонастройки автоматически принимает значение
FALSE. Если в процессе автонастройки вручную изменить значение RUNT
на FALSE, это приведет к принудительному завершению процесса автонастройки (при этом восстанавливаются значения KP и TI, установленные до начала настройки).
AY
ENDT
FAILT
6
Вход
Выход
Выход
аналог.
логич
логич
Допустимая амплитуда колебаний
регулируемого выхода объекта при
автонастройке.
Успешное завершение автонастройки.
Принимает значение FALSE, когда
RUNT переключается из FALSE в
TRUE. Принимает значение TRUE при
окончании текущей итерации, если
выполнились критерии остановки
автонастройки. При этом автонастройка прекращается, полученные
оптимальные настройки (KP и TI)
сохраняются.
Аварийное завершение автонастройки. Принимает значение FALSE, когда RUNT переключается из FALSE в
TRUE. Принимает значение TRUE,
если превышено допустимое число
итераций настройки, определенное
параметром ITMAX (по умолчанию
10). При этом автонастройка прекращаются, восстанавливаются значения
KP и TI, установленные до начала
настройки.
FALSE
FALSE
FALSE
0
FALSE
10 (размерность
выхода
объекта)
FALSE
FALSE
Руководство наладчика
TRUN
Выход
логич.
ITMAX
ITCUR
Вход
Выход
целоч.
целоч.
Показывает текущий режим автонастройки. Принимает значение TRUE,
когда сигнал RUNT становится равным TRUE. Принимает значение
FALSE при завершении настройки с
любым исходом (ENDT=TRUE - успешное, FAILT=TRUE – аварийное,
вручную RUNT=FALSE - принудительное).
Допустимое число итераций.
Текущая итерация.
FALSE
10
Примечания:
•
В списки контроллера могут быть выведены не все параметры автонастройки.
•
Параметры, отмеченные *, относятся только к аналоговому регулятору, а параметры, отмеченные **, относятся только к импульсному регулятору.
7
105318 Москва Мироновская 33
телефон: (495) 720-5444 факс: (495) 369-6612
е-mail: [email protected]
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа